Фланцы

Фланцы
Фланцем называется конструктивная часть трубопровода, предназначением которой является сборка его частей, а также установка дополнительного оборудования на трубопровод.

Фланец являет собой плоское кольцо или диск, изготовленное из стали, с прорезанными по точным размерам отверстиями для болтов или шпилек. К фланцам причисляются соединительные элементы труб, резервуаров, валов и других составляющих трубопровода.

Отверстия, проделанные для болтов и шпилек, обеспечивают прочное крепление труб, их соединение с машинами и емкостями, надежное крепление валов и прочих деталей, рассчитанных на движение. В трубе и резервуаре с помощью фланца с уплотнением обеспечивается герметичность внутренних емкостей. Прочность, которая необходима для передачи усилий, обеспечивает фланец валов и вращающихся элементов.

Фланцы классифицируются по размерам, типу крепления, а также форме, которую имеет уплотнительная поверхность. Фланцы могут быть как составляющей трубы, так и компонентами фитинга, валов, деталей корпусов. Также возможно приваривание фланцев в виде отдельной части – на концах соединительных деталей. Прокладка для фланца изготавливается в зависимости от таких факторов, как давление, оказываемое на фланец, профиль и материал.

При давлении среды до 40 (в единицах измерения кгс/см2) используют гладкие уплотнительные поверхности, в качестве материала для прокладок в которых выступает картон, резина и паронит. Если поверхность имеет выступ на одном фланце и углубление на другом, при давлении до 200 (в единицах измерения кгс/см2), применяют асбометаллические или паронитовые прокладки.

Разновидности фланцев:
- фланцы плоские (отвечают стандартам ГОСТ 12820-80,  применимы для давления от 1 до 25 (в единицах измерения кгс/см2);
- фланцы воротниковые (отвечают требованиям ГОСТ 12821-80, отлично подходят для давления от 1 до 200 (в единицах измерения кгс/см2). 

Фланцы плоские изготавливаются из различных материалов, что позволяет использовать их в различных условиях внешней среды (температура, уровень влажности), а также исходя из материалов, которые проходят по трубопроводу (агрессивная среда в том числе).

Фланцы воротниковые широко применяются для врезания арматуры в трубопровод, а также для соединения свободных участков трубопровода. Фланец воротниковый незаменим при установке арматуры в трубопроводы и оборудования во всех сферах, в которых используются трубопроводы.
Фланец воротниковый отличается некоторыми характеристиками, которые обязательно стоит учитывать при монтаже.

1. Конструктивные характеристики.

Как и следует из названия группы, основой для данной классификации является конструкция фланца – плоского или воротникового.
Самое широкое распространение в Украине имеют стандарты фланцев:

  • ГОСТ 12820-80 - фланцы плоские стальные приварные; 
  • ГОСТ 12821-80 - фланец стальной приварной встык либо воротниковый фланец;
  • ГОСТ 12822-80 - фланец стальной свободный с приварным кольцом;
  • EN 1092-1 – единая норма для фланцев, принятая в Европейском союзе;
  • ANSI B 16.5 – стандарт для фланцев, распространенный в Америке.
Вышеупомянутые фланцы (воротниковые и плоские) имеют прямое назначение – соединение арматуры в трубопроводах и прочего оборудования.

Рассмотрим особенности монтажа типов фланцев более подробно.

Плоский стальной приварной фланец – при установке фланец помещается на трубу и приваривается с помощью двух сварных швов.

Фланец стальной приварной встык – в отличие от плоского приварного фланца этот тип монтируется только одним сварным швом (соединение встык торца трубы и фланца). Такой тип установки сокращает количество времени, которое необходимо для установки.

Свободный фланец на приварном кольце (материал изготовления – сталь) имеет более сложную структуру – непосредственно фланец и кольцо, оба с одинаковыми размерами диаметров. Такой тип фланца отличается более быстрой и удобной установкой. К трубе приваривается только кольцо, а сам фланец остается свободным, что повышает удобство и легкость стыковки стыковка отверстий под болты свободного фланца и отверстий фланца на арматуре или оборудовании, без необходимости поворачивать трубу. Использование свободного фланца на приварном кольце очень распространено для установки арматуры в трубопроводы в местах с ограниченным доступом или в химической промышленности. Важным моментом является то, что использование свободных фланцев для трубы из нержавеющей стали позволяет использовать кольцо, изготовленное из нержавеющей стали, а фланец – из углеродистой.

Кроме стандартных, существуют также нестандартные фланцы, которые изготавливаются по специальным чертежам. Конструкция нестандартных фланцев зависит от пожеланий и требований заказчика.

Существуют также менее распространенные стандарты фланцев: фланец стальной резьбовой, фланец сосудов и аппаратов, фланец изолирующий, для установки трубопроводов под водой.

Для классификации плоских и воротниковых фланцев также используются такие параметры:
условный проход (обозначение «Ду», единица измерения миллиметр);
условное давление (обозначение «Ру», единица измерения кгс/см2);
исполнение – с 1 по 9 (этим параметром определяется тип поверхности под прокладку);
материал (определяется марками стали).

2. Технологические характеристики.

Группа характеристик непосредственно связана с особенностями производства – типа заготовок и технологий.

По критериям этих характеристик различают фланцы круглой и квадратной формы.
Фланец квадратный имеет узкую специализацию и небольшую сферу применения, в основном, это задвижки, клапаны и прочая трубопроводная арматура, заготовленная с расчетом под квадратные фланцы.
В стандартах ГОСТ 12815-80 заложены и круглые, и квадратные фланцы. Заказывая фланец квадратной формы нужно учитывать, что условное давление напрямую зависит от диаметра – чем выше давление, тем меньший диаметр может иметь фланец.

Нержавеющие отводы

Нержавеющий фланец

Нержавеющий фланец — плоское кольцо из нержавеющей стали, с равномерно расположенными отверстиями для болтов

подробнее

Фланцы стальные приварные встык

Фланцы стальные приварные встык

подробнее

Фланец плоский

Фланец плоский

подробнее

Заглушки фланцевые стальные

Заглушки фланцевые стальные

подробнее